CCF-CSP真题《202305-4 电力网络》思路+python,c++满分题解

 想查看其他题的真题及题解的同学可以前往查看:CCF-CSP真题附题解大全

试题编号: 202305-4
试题名称: 电力网络
时间限制: 1.0s
内存限制: 512.0MB
问题描述:

问题描述

西西艾弗岛电力公司需要修建一套电网对岛上的众多城镇进行供电。电网设施包括建造在城镇中的变电站,与建造在城镇间的输电线路。根据前期的考察结果,电力公司已经确定了哪些城镇之间需要建造输电线路,以使得所有城镇能够被连接成一个电力网络。每座城镇只需要建造一个变电站,却都向电力公司提供了多个建造候选地址。对于每个城镇,不同候选地址的变电站造价不同;对于城镇间的输电线路,其造价也会随着两端变电站的候选地址的变化而变化。因此,电力公司想要知道,在所有候选地址的组合中,电网的总造价(变电站造价加上输电线路造价)最低是多少。

输入格式

从标准输入读入数据。

输入的第一行包括三个正整数 N、M、K。表示一共有 N 座城镇,需要建造 M 条输电线路,每座城镇都提供了 K 个变电站候选地址。

接下来输入 N 行,每行表示一个城镇。每行包含 K 个整数,表示该城镇不同候选地址的变电站造价。

接下来 M 行,每行表示一条输电线路,包含 K2+2 个整数。前两个整数表示该输电线路两端的城镇,范围是 [0, N)。第三个整数开始是大小为 K×K 的矩阵 T 的行主序存储形式。Tij 表示当输电线路的第一个端点选择候选地址 i,第二个端点选择候选地址 j 时的线路造价。

输出格式

输出到标准输出中。

输出包含一行,这一行有一个整数,表示电网的最低总造价。

样例输入

2 1 2
1 2
3 4
0 1 1 2 3 4

Data

样例输出

5

Data

样例说明

城镇 0 与城镇 1 均选择了 0 号地址建造变电站。

子任务

对于全部数据,保证由城镇与输电线路构成的图是无向无重边无自环的连通图,保证单个变电站与单条线路的造价均不超过 1000。

对于 20% 的数据,保证 N≤6,K≤10。

对于另外 20% 的数据,保证 N≤104,K≤10,M=N−1。

对于另外 20% 的数据,保证 N≤104,K≤10,M=N。

对于另外 20% 的数据,保证 N≤104,K≤10。图中存在两个节点 S、D,保证全图去除 D 节点和与 D 节点相连的边后,可以构成以 S 节点为根的一棵树,而且所有与 D 相连的节点都属于这棵树的叶子节点。

对于最后 20% 的数据,保证 N≤104,K≤10,且度数大于 2 的节点数量 ≤6。

真题来源:电力网络

感兴趣的同学可以如此编码进去进行练习提交

c++ 80分题解: 

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
using LL = long long;
 
const LL inf = 1e18;
 
int main(){
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0);cout.tie(0);
    int n, k, m;
    cin >> n >> m >> k;
    vector<vector<int>> pcost(n, vector<int>(k));
    for(auto &i : pcost)
        for(auto &j : i)
            cin >> j;
    vector<vector<array<int, 2>>> edge(n);
    vector<array<int, 2>> edges(m);
    vector<vector<int>> ecost(m, vector<int>(k * k));
    for(int i = 0; i < m; ++ i){
        int u, v;
        cin >> u >> v;
        edges[i] = {u, v};
        edge[u].push_back({v, i});
        edge[v].push_back({u, i});
        for(auto &j : ecost[i])
            cin >> j;
    }
    if (n <= 6 && k <= 10){
        vector<int> used(n);
        LL ans = inf;
        LL tmp = 0;
        function<void(int)> dfs = [&](int x){
            if (x == n){
                LL back = tmp;
                for(int i = 0; i < m; ++ i){
                    int u = edges[i][0], v = edges[i][1], id = i;
                    int r = used[u] * k + used[v];
                    tmp += ecost[id][r];
                }
                ans = min(ans, tmp);
                tmp = back;
                return;
            }
            for(int i = 0; i < k; ++ i){
                tmp += pcost[x][i];
                used[x] = i;
                dfs(x + 1);
                tmp -= pcost[x][i];
            }
        };
        dfs(0);
        cout << ans << '\n';
    }else if (m == n - 1){
        vector<vector<LL>> dp(n, vector<LL>(k, 0));
        function<void(int, int)> dfs = [&](int u, int fa){
            for(auto e : edge[u]){
                int v = e[0], id = e[1];
                if (v == fa)
                    continue;
                dfs(v, u);
                for(int i = 0; i < k; ++ i){
                    LL tmp = inf;
                    for(int j = 0; j < k; ++ j){
                        int L = i, R = j;
                        if (u != edges[id][0])
                            swap(L, R);
                        int r = L * k + R;
                        tmp = min(tmp, dp[v][j] + pcost[v][j] + ecost[id][r]);
                    }
                    dp[u][i] += tmp;
                }
            }
        };
        dfs(0, 0);
        LL ans = inf;
        for(int i = 0; i < k; ++ i)
            ans = min(ans, dp[0][i] + pcost[0][i]);
        cout << ans << '\n';
    }else if (m == n){
        vector<int> id(n);
        iota(id.begin(), id.end(), 0);
        int ignore = 0;
        function<int(int)> findfa = [&](int x){
            return x == id[x] ? x : id[x] = findfa(id[x]);
        };
        for(int i = 0; i < m; ++ i){
            int u = edges[i][0], v = edges[i][1];
            int fu = findfa(u), fv = findfa(v);
            if (fu == fv){
                ignore = i;
                break;
            }
            id[fu] = fv;
        }
 
        vector<vector<LL>> dp(n, vector<LL>(k, 0));
        LL ans = inf;
        int fixed = edges[ignore][0], st = edges[ignore][1];
        for(int col = 0; col < k; ++ col){
            for(auto &i : dp)
                fill(i.begin(), i.end(), 0);
            function<void(int, int)> dfs = [&](int u, int fa){
                for(auto e : edge[u]){
                    int v = e[0], id = e[1];
                    if (v == fa || id == ignore)
                        continue;
                    dfs(v, u);
                    for(int i = 0; i < k; ++ i){
                        if (u == fixed && i != col)
                            continue;
                        LL tmp = inf;
                        for(int j = 0; j < k; ++ j){
                            if (v == fixed && j != col)
                                continue;
                            int L = i, R = j;
                            if (u != edges[id][0])
                                swap(L, R);
                            int r = L * k + R;
                            tmp = min(tmp, dp[v][j] + pcost[v][j] + ecost[id][r]);
                        }
                        dp[u][i] += tmp;
                    }
                }
            };
            dfs(st, st);
            for(int i = 0; i < k; ++ i){
                int L = i, R = col;
                if (st != edges[ignore][0])
                    swap(L, R);
                int r = L * k + R;
                ans = min(ans, dp[st][i] + pcost[st][i] + ecost[ignore][r]);
            }
 
        }
        cout << ans << '\n';
 
    }else{
 
        vector<int> du(n);
        for(int i = 0; i < m; ++ i){
            int u = edges[i][0], v = edges[i][1];
            ++ du[u];
            ++ du[v];
        }
        int target = 0;
        for(int i = 0; i < n; ++ i){
            if (m - du[i] == n - 2){
                target = i;
                break;
            }
        }
        vector<int> forbid(n, 0);
        for(auto &e : edge[target]){
            int v = e[0];
            forbid[v] = 1;
        }
        int st = 0;
        while(st == target || forbid[st])
            ++ st;
 
        vector<vector<LL>> dp(n, vector<LL>(k, 0));
        LL ans = inf;
        for(int col = 0; col < k; ++ col){
            for(auto &i : dp)
                fill(i.begin(), i.end(), 0);
            function<void(int, int)> dfs = [&](int u, int fa){
                for(auto e : edge[u]){
                    int v = e[0], id = e[1];
                    if (v == fa)
                        continue;
                    if (v != target)
                        dfs(v, u);
                    for(int i = 0; i < k; ++ i){
                        LL tmp = inf;
                        for(int j = 0; j < k; ++ j){
                            if (v == target && j != col)
                                continue;
                            int L = i, R = j;
                            if (u != edges[id][0])
                                swap(L, R);
                            int r = L * k + R;
                            if (v == target){
                                tmp = min(tmp, 1ll * ecost[id][r]);
                            }else{
                                tmp = min(tmp, dp[v][j] + pcost[v][j] + ecost[id][r]);
                            }
                        }
                        dp[u][i] += tmp;
                    }
                }
            };
            dfs(st, st);
            for(int i = 0; i < k; ++ i){
                ans = min(ans, dp[st][i] + pcost[st][i] + pcost[target][col]);
            }
 
        }
        cout << ans << '\n';
 
    }
 
    return 0;
}

 运行结果:

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/weixin_53919192/article/details/134233401